问题 解答题
已知向量
m
=(sinx,-1)
n
=(
3
cosx,-
1
2
)
,函数f(x)=
m
2
+
m
n
-2

(Ⅰ)求f(x)的最大值,并求取最大值时x的取值集合;
(Ⅱ)已知a、b、c分别为△ABC内角A、B、C的对边,且a,b,c成等比数列,角B为锐角,且f(B)=1,求
1
tanA
+
1
tanC
的值.
答案

(Ⅰ)f(x)=

m
2+
m
n
-2=(
m
+
n
)•
m
-2

=(sinx+

3
cosx,-
3
2
)•(sinx,-1)-2

=sin2x+

3
sinxcosx-
1
2
=
1-cos2x
2
+
3
2
sin2x-
1
2

=

3
2
sin2x-
1
2
cos2x=sin(2x-
π
6
).

故f(x)max=1,此时2x-

π
6
=2kπ+
π
2
,k∈Z,得x=kπ+
π
3
,k∈Z

所以取得最大值的x的集合为{x|x=kπ+

π
3
,k∈Z}.

(Ⅱ)由f(B)=sin(2B-

π
6
)=1,又∵0<B<
π
2
,∴-
π
6
<2B-
π
6
5
6
π

2B-

π
6
=
π
2
,∴B=
π
3

由a,b,c成等比数列,则b2=ac,∴sin2B=sinAsinC.

1
tanA
+
1
tanC
=
cosA
sinA
+
cosC
sinC
=
sinCcosA+cosCsinA
sinAsinC

=

sin(A+C)
sin2B
=
1
sinB
=
1
3
2
=
2
3
3

单项选择题
判断题